Файл: Ретман А.А. Автоматика и автоматизация портовых перегрузочных работ учебник.pdf

чая статор двигателя к сети, и замыкаются блок-контакты Л в цепи катушки реле времени РВ. Реле замыкает свои контакты в цепи катушки тормозного контактора Т. Для динамического тор­ можения нажимают на кнопку «Стоп». Катушка контактора Л обесточивается, а катушка контактора Т получает питание. Кон­ тактор Т срабатывает, и в две фазы статора подается постоян­ ный ток от выпрямителя В. Происходит интенсивное торможение двигателя. Через некоторую выдержку времени, равную величине уставки реле и времени торможения, реле РВ размыкает свои контакты в цепи катушки контактора Т. Двигатель снова готов к пуску.

Для получения режима динамического торможения некоторые зарубежные фирмы выпускают асинхронные двигатели с корот­ козамкнутым ротором, в который встроена специальная тормоз­ ная обмотка. Она состоит из двух, частей, представляет собой индуктивно не связанную со статорной многополюсную обмотку. Одна часть ее либо замыкается накоротко, либо для получения максимального пускового момента присоединяется к конденса­ тору. Вторая часть тормозной обмотки подключается к двум фа­ зам сети, и число пар полюсов ее в два-три раза больше числа пар полюсов рабочей обмотки статора двигателя. В процессе торможения первая часть обмотки создает динамическое тормо­ жение с самовозбуждением переменным током, а вторая — реку­ перативное торможение. В этом случае эффективность торможе­ ния в 5—10 раз больше по сравнению с обычным динамическим торможением.

Автоматическое управление торможением двигателя с тор­ мозной обмоткой осуществляется по схеме, данной на рис. 65, которая упрощается за счет исключения трансформатора и вы­ прямителя. Для уменьшения тормозного момента можно ввести со­ противление в цепь второй части обмотки, подключенной к двум фазам сети.

77

Схема автоматического торможения противовключением дви­ гателя с короткозамкнутым ротором представлена на рис. 66.

При нажатии на кнопку «Пуск» получает питание катушка кон­ тактора Л, которая замыкает свои силовые контакты Л, и ста­ тор двигателя подключается к сети. Ротор двигателя начинает вращаться, и связанное с ним центробежное реле скорости за­ мыкает свои контакты PC в цепи катушки контактора Т, подго­ тавливая ее включение. При нажатии на кнопку «Стоп» катушка контактора Л обесточивается, а катушка контактора Т оказыва­ ется лод напряжением. Силовые контакты Л размыкаются, а кон-

Рис. 66. Схема автоматического торможения двигателя с короткозамкнутым ротором противовключением

такты Т замыкаются. Двигатель интенсивно тормозится. При часто­ те вращения, близкой к нулю, контакты PC размыкаются, контак­ тор Т выключается и срабатывает механический тормоз.

схеме показанное пунктиром), и ограничивается тормозной ток. Существует также способ торможения асинхронных электро­ двигателей с короткозамкнутым ротором способом трехфазного короткого замыкания. Сущность этого способа заключается в том, что до отключения двигателя от сети обмотки статора замыются накоротко. При этом магнитные потоки, связанные с обмот­ ками статора и короткозамкнутого ротора, затухают не мгновен­ но, и благодаря этому происходит торможение. Этот способ может применяться для торможения электродвигателей небольшой мощности, которые работают с частыми пусками и приводят в дви­

жение малоинерционные механизмы.

Схема торможения противовключением асинхронного элект­ родвигателя с фазным ротором приведена на рис. 67.

Автоматическое торможение может осуществляться по прин­ ципу контроля тока или контроля э. д. с. в роторе двигателя. Ес­ ли, например, замкнуты силовые контакты В и двигатель вра­

78

щается в одну сторону, для торможения его противовключением необходимо разомкнуть силовые контакты В, замкнуть силовые контакты Я и одновременно ввести в цепь ротора ступень проти­ вовключения Я. После того как две фазы поменялись местами, катушка реле противовключения РП испытает толчок тока и ра­ зомкнет свои размыкающие контакты РП. Катушка контактора противовключения Я потеряет питание и разомкнет свои силовые контакты Я, вводя в цепь ротора ступень противовключения Я. Двигатель будет интенсивно тормозиться. Сила тока в роторе при этом станет уменьшаться.

Чтобы предотвратить разгон двигателя в противоположную сторону, необходимо своевремен­ но отключить питание статора.

Автоматическое торможение по принципу контроля э. д. с. осуществляется по аналогичной схеме, но вместо токовой катушки РП, подключенной последователь­ но со ступенью противовклю­ чения, параллельно ей подклю­ чается катушка реле напряже­ ния РП. В момент размыкания, например, контактов В и замы­ кания контактов Я в цепи рото­ ра двигателя будет наблюдаться

увеличение частоты тока, а следовательно, и увеличение э. д. с. на­ столько, что реле РП сработает и разомкнет свои размыкающие

ния частота вращения и частота тока в роторе будут уменьшать­ ся и, если своевременно не отключить питание статора, реле РП может снова замкнуть свои контакты в цепи катушки контак­ тора Я.

Очень плавное торможение асинхронных двигателей достига­ ется применением тормозного генератора вихревых токов. В этом случае генератор обеспечивает плавную остановку без инерцион­ ных колебаний, так как при частоте вращения двигателя, близкой к нулю, тормозной момент генератора уменьшается и окончатель­ ная остановка без толчков осуществляется механическим тор­ мозом.

Реверсирование можно рассматривать как сумму двух про­ цессов: торможения до остановки и разгона двигателя в противо­ положную сторону. Автоматизация этих процессов уже была рас­ смотрена. Следует только оговорить, что для редко реверсируе­

жение, которое характеризуется значительно меньшими потерями.

79

каким-либо органом, в схему автоматического управления вводят

является линейное или угловое перемещение, в отличие от других

По принципу действия и по источнику используемой энергии следящие системы могут быть: электрическими (у которых слежение осуществляется потенцио­ метрами, сельсинами, вращающимися трансформаторами, индук­ тивными, емкостными, фотоэлектрическими и другими элемента­ ми), гидравлическими, пневматическими и комбинированными.

Рассмотрим некоторые типовые схемы, которые могут приме^- няться в системах автоматики перегрузочных машин.

Электрическая следящая система, осуществляемая с помощью потенциометрических датчиков (рис. 68). Потенциометры пред­ ставляют собой сопротивления с контактными скользящими щет­ ками. Перемещение задающей оси со щетками 2 потенциометрадатчика ПД осуществляется с помощью конической пары 1. При этом если скользящие щетки 3 потенциометра-приемника ПП окажутся расположенными не строго перпендикулярно скользя­ щим щеткам ПД, на щетках ПП появится напряжение, которое

80

через электрический усилитель ЭУ поступит на исполнительный двигатель ИД. Исполнительный двигатель развернет через ре­ дуктор Р2 щетки ПП перпендикулярно щеткам ПД и одновремен­

Рис. 69. Электрическая следящая система с применением сельсинов

при штабелировании грузов. Недостатками этой схемы являются периодическая погрешность при слежении и недостаточная на­ дежность потенциометров при многократных рассогласованиях.

Схема электрической следящей системы, осуществляемой сель­ синами (рис. 69). Эта схема обеспечивает более точное слежение,

также обмоткой синхронизации, выполняется трехфазной. Обмот­ ка ротора является трехфазной по виду исполнения, а не по фазности тока, так как электродвижущие силы в трехфазных обмотках совпадают по фазе, но имеют различную величину.

Сельсины в зависимости от схемы подключения могут рабо­ тать в индикаторном или трансформаторном режиме.

При индикаторном режиме обмотки возбуждения подключают­ ся к общей однофазной питающей цепи, а трехфазные синхрони­ зирующие обмотки соединяются встречно. При этом, если пово-